Știri - CSPower Lead Carbon Battery Technology & Advantage

CSPower Lead Carbon Battery – Tehnologie, Avantaje

Odată cu progresul societății, cerințele pentru stocarea energiei bateriei în diverse ocazii sociale continuă să crească. În ultimele decenii, multe tehnologii ale bateriilor au făcut progrese mari, iar dezvoltarea bateriilor cu plumb-acid a întâmpinat, de asemenea, multe oportunități și provocări. În acest context, oamenii de știință și inginerii au lucrat împreună pentru a adăuga carbon la materialul activ negativ al bateriilor cu plumb-acid și a luat naștere bateria plumb-carbon, o versiune îmbunătățită a bateriilor plumb-acid.

Bateriile cu plumb-carbon sunt o formă avansată de baterii cu plumb-acid reglate cu supapă care utilizează un catod format din carbon și un anod format din plumb. Carbonul de pe catodul fabricat cu carbon îndeplinește funcția unui condensator sau a unui „supercondensator” care permite încărcarea și descărcarea rapidă, împreună cu o durată de viață prelungită la etapa inițială de încărcare a bateriei.

De ce piața are nevoie de baterie Lead Carbon???

* Moduri de defecțiune ale bateriilor cu plumb-acid VRLA cu plăci plate în caz de ciclism intensiv

Cele mai comune moduri de eroare sunt:

– Înmuierea sau scurgerea materialului activ. În timpul descărcării, oxidul de plumb (PbO2) al plăcii pozitive este transformat în sulfat de plumb (PbSO4) și înapoi în oxid de plumb în timpul încărcării. Ciclul frecvent va reduce coeziunea materialului plăcii pozitive datorită volumului mai mare de sulfat de plumb în comparație cu oxidul de plumb.

– Coroziunea grilei plăcii pozitive. Această reacție de coroziune se accelerează la sfârșitul procesului de încărcare datorită prezenței, necesară, a acidului sulfuric.

– Sulfarea materialului activ al plăcii negative. În timpul descărcării plumbul (Pb) al plăcii negative este, de asemenea, transformat în sulfat de plumb (PbSO4). Când sunt lăsate într-o stare de încărcare scăzută, cristalele de sulfat de plumb de pe placa negativă cresc și se întăresc și formează un strat impenetrabil care nu poate fi reconvertit în material activ. Rezultatul este scăderea capacității, până când bateria devine inutilă.

* Este nevoie de timp pentru a reîncărca o baterie plumb acid

În mod ideal, o baterie cu plumb-acid ar trebui să fie încărcată cu o rată care să nu depășească 0,2C, iar faza de încărcare în vrac ar trebui să fie de opt ore de încărcare de absorbție. Creșterea curentului de încărcare și a tensiunii de încărcare va scurta timpul de reîncărcare în detrimentul duratei de viață reduse din cauza creșterii temperaturii și a coroziunii mai rapide a plăcii pozitive din cauza tensiunii de încărcare mai mari.

* Carbon plumb: performanță mai bună la starea de încărcare parțială, mai multe cicluri de viață lungă și eficiență mai mare ciclu profund

Înlocuirea materialului activ al plăcii negative cu un compozit de plumb carbon reduce potențial sulfatarea și îmbunătățește acceptarea sarcinii plăcii negative.

Tehnologia bateriei cu plumb-carbon

Majoritatea bateriilor care sunt folosite oferă încărcare rapidă în decurs de o oră sau mai mult. În timp ce bateriile sunt în stare de încărcare, ele pot oferi în continuare energie de ieșire, ceea ce le face să funcționeze chiar și în starea de încărcare, crescând astfel utilizarea. Cu toate acestea, problema care a apărut în bateriile cu plumb-acid a fost că a durat foarte puțin timp pentru a se descărca și foarte mult timp pentru a încărca din nou.

Motivul pentru care bateriile cu plumb-acid a durat atât de mult pentru a-și recupera încărcarea inițială a fost rămășițele de sulfat de plumb care au fost precipitate pe electrozii bateriei și alte componente interne. Acest lucru a necesitat o egalizare intermitentă a sulfatului de la electrozi și alte componente ale bateriei. Această precipitare a sulfatului de plumb are loc la fiecare ciclu de încărcare și descărcare, iar excesul de electroni din cauza precipitațiilor determină producția de hidrogen, ceea ce duce la pierderi de apă. Această problemă crește în timp și resturile de sulfat încep să formeze cristale care ruinează capacitatea de acceptare a sarcinii a electrodului.

Electrodul pozitiv al aceleiași baterii produce rezultate bune, în ciuda faptului că are aceleași precipitate de sulfat de plumb, ceea ce arată clar că problema se află în electrodul negativ al bateriei. Pentru a depăși această problemă, oamenii de știință și producătorii au rezolvat această problemă adăugând carbon la electrodul negativ (catodul) al bateriei. Adăugarea de carbon îmbunătățește gradul de încărcare a bateriei eliminând încărcarea parțială și îmbătrânirea bateriei din cauza resturilor de sulfat de plumb. Prin adăugarea de carbon, bateria începe să se comporte ca un „supercondensator” oferind proprietățile sale pentru o performanță mai bună a bateriei.

Bateriile plumb-carbon sunt un înlocuitor perfect pentru aplicațiile care implică o baterie plumb-acid, cum ar fi aplicațiile frecvente pornire-oprire și sistemele micro/mild hybrid. Bateriile plumb-carbon pot fi mai grele în comparație cu alte tipuri de baterii, dar sunt rentabile, rezistente la temperaturi extreme și nu necesită mecanisme de răcire pentru a funcționa alături de ele. Spre deosebire de bateriile tradiționale plumb-acid, aceste baterii plumb-carbon funcționează perfect între 30 și 70 la sută capacitatea de încărcare fără teama de precipitații de sulfat. Bateriile plumb-carbon au depășit bateriile plumb-acid în majoritatea funcțiilor, dar suferă o scădere de tensiune la descărcare, așa cum o face un supercondensator.

Constructii ptCSPowerBaterie de încărcare rapidă Deep Cycle Lead Carbon

Caracteristici pentru încărcare rapidă a bateriei Deep Cycle Lead Carbon

l Combinați caracteristicile bateriei cu plumb acid și supercondensatorului
l Design de serviciu cu ciclu lung de viață, PSoC excelent și performanță ciclică
l Putere mare, încărcare și descărcare rapidă
l Design unic de grilă și lipire de plumb
l Toleranță extremă la temperatură
l Capabil să funcționeze la -30°C -60°C
l Capacitate de recuperare Deep Discharge

Avantaje pentru încărcarea rapidă a bateriei Deep Cycle Lead Carbon

Fiecare baterie are utilizarea sa desemnată în funcție de aplicațiile sale și nu poate fi numită bună sau proastă într-un mod general.

Este posibil ca o baterie plumb-carbon să nu fie cea mai recentă tehnologie pentru baterii, dar oferă unele avantaje mari pe care nici măcar tehnologiile recente ale bateriilor nu le pot oferi. Unele dintre aceste avantaje ale bateriilor plumb-carbon sunt prezentate mai jos:

l Mai puțină sulfatare în cazul funcționării în stare de încărcare parțială.
l Tensiune de încărcare mai mică și, prin urmare, eficiență mai mare și coroziune mai mică a plăcii pozitive.
l Și rezultatul general este o durată de viață îmbunătățită.

Testele au arătat că bateriile noastre cu plumb și carbon rezistă la cel puțin opt sute de cicluri 100% DoD.

Testele constau într-o descărcare zilnică la 10,8V cu I = 0,2C₂₀, cu aproximativ două ore de repaus în stare descărcată, apoi o reîncărcare cu I = 0,2C₂₀.

l ≥ 1200 de cicluri @ 90% DoD (descărcare la 10,8V cu I = 0,2C₂₀, cu aproximativ două ore de repaus în stare descărcată, apoi o reîncărcare cu I = 0,2C₂₀)
l ≥ 2500 cicluri @ 60% DoD (descărcare timp de trei ore cu I = 0,2C₂₀, imediat prin reîncărcare la I = 0,2C₂₀)
l ≥ 3700 cicluri @ 40% DoD (descărcare timp de două ore cu I = 0,2C₂₀, imediat prin reîncărcare la I = 0,2C₂₀)
l Efectul de deteriorare termică este minim la bateriile plumb-carbon datorită proprietăților lor de încărcare-descărcare. Celulele individuale sunt departe de riscurile de ardere, explozie sau supraîncălzire.
l Bateriile plumb-carbon sunt o potrivire perfectă pentru sistemele în rețea și în afara rețelei. Această calitate le face o alegere bună pentru sistemele de electricitate solară, deoarece oferă o capacitate mare de curent de descărcare

Baterii cu plumb-carbonVSBaterie plumb-acid sigilată, baterii cu gel

l Bateriile cu plumb-carbon sunt mai bune la starea de încărcare parțială (PSOC). Bateriile obișnuite de tip plumb funcționează cel mai bine și durează mai mult dacă urmează un regim strict de „încărcare completă”-„descărcare completă”-încărcare completă”; nu răspund bine la încărcare în orice stare între plin și gol. Bateriile cu plumb-carbon sunt mai fericite să funcționeze în regiunile de încărcare mai ambigue.
l Bateriile cu plumb carbon folosesc electrozi negativi supercondensatori. Bateriile cu carbon folosesc un electrod pozitiv al bateriei de tip plumb standard și un electrod negativ supercondensator. Acest electrod de supercondensator este cheia longevității bateriilor de carbon. Un electrod standard de tip plumb suferă o reacție chimică în timp de la încărcare și descărcare. Electrodul negativ supercondensator reduce coroziunea electrodului pozitiv, ceea ce duce la o viață mai lungă a electrodului în sine, ceea ce duce apoi la baterii cu durată mai lungă.
l Bateriile cu plumb carbon au rate de încărcare/descărcare mai rapide. Bateriile standard de tip plumb au între maxim 5-20% din capacitatea nominală a ratelor de încărcare/descărcare, ceea ce înseamnă că puteți încărca sau descărca bateriile între 5 – 20 de ore fără a provoca daune pe termen lung unităților. Carbon Lead are o rată teoretică de încărcare/descărcare nelimitată.
l Bateriile cu plumb și carbon nu necesită întreținere. Bateriile sunt complet sigilate și nu necesită întreținere activă.
l Bateriile cu plumb-carbon sunt competitive din punct de vedere al costurilor cu bateriile de tip gel. Bateriile cu gel sunt încă puțin mai ieftine de cumpărat în avans, dar bateriile cu carbon sunt doar puțin mai multe. Diferența actuală de preț între bateriile Gel și Carbon este de aproximativ 10-11%. Luați în considerare faptul că carbonul durează cu aproximativ 30% mai mult și puteți vedea de ce este o opțiune mai bună pentru un raport calitate-preț.